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Jun 13, 2023

南極海が地球規模の気候フィードバックをどのように制御しているか

2023 年 8 月 24 日 この記事は、Science X の編集プロセスとポリシーに従ってレビューされました。 編集者は、コンテンツの信頼性を確保しながら、次の属性を強調しました。

2023 年 8 月 24 日

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ドルテ・デ・グラーフ著、マックス・プランク協会

南極海: この水域とその雲との関係は、世界の気候変動にどのように寄与しているのでしょうか?

地球の最南端に位置する南極大陸は、巨大な輪のように南極を取り囲んでいます。 その海流は巨大な螺旋を描きながら大陸の周りを流れ、大量の冷水を他の海洋に押し出します。 遠くにあるにもかかわらず、南極海は他の海洋とその雲量に影響を与え、遠く離れた熱帯の場所にも影響を及ぼします。 したがって、気候予測にとって重要です。

1979 年から 2013 年にかけて、観測では南極海表面が大幅に冷却され、同時に熱帯太平洋、特に東部海盆で冷却が続いています。 どちらも地球温暖化にもかかわらず起こりました。 しかし、現在の結合気候モデルは、観測されたパターンと、それに関連して地球温暖化を遅らせる日焼け止めのような役割を果たした、その期間中に増加した異常な熱帯雲の覆いをシミュレートできていません。

南極海の寒冷化はラニーニャ現象のような太平洋の海面水温傾向に起因すると考えられることが多いが、著者らは研究で代替仮説を提案している。つまり、観察された南極海の寒冷化が地球規模の気候へのより否定的なフィードバックに部分的に寄与している可能性があるというものだ。 これは、南極海の寒冷化が、気候変動による温暖化の深刻さを軽減する好ましい一連の出来事を引き起こしたことを意味する。

この研究はNature Geoscience誌に掲載される。

著者らは、これまでの結合気候モデルには存在しなかった最近の南極海の寒冷化を考慮することで、気候モデルにおける雲と雲が温暖化にどのように反応するかをより適切に表現できることを示した。 その結果、雲やその他のプロセスが地球温暖化をどのように増幅または抑制するかを示す地球規模の気候フィードバックのモデル誤差が半減します。 この発見は、地球規模のフィードバックの時間的進化を制御する上での南極海の重要な役割を浮き彫りにしています。

Kang 教授らは、南極海の海面温度を観測値に復元する気候モデル実験を使用しています。 彼らは、南極海の冷却が熱帯太平洋南東部の遠隔冷却につながり、その結果、シミュレーションでの雲のより正確な表現が可能になることを発見しました。衛星観測と一致して、南極海の冷却を用いた実験では、強力な寒冷化がシミュレートされています。層積雲量の増加。

科学者らは、結合気候モデルの大部分では亜熱帯の層積雲の反応が弱すぎるため、遠方地域における南極海による影響と、それに伴う地球規模のフィードバックへの影響が過小評価されていると提案している。 したがって、この研究は、最終的に地球規模の気候フィードバックの時間的進化を制御する、遠隔影響とリンクの経路を適切に表現するために、下層雲のモデルシミュレーションを改善する必要性を強調しています。

このバイアスに対処することは、将来の予測で南極海の温暖化が加速するため、温室効果ガス排出量の増加に伴って気候がどの程度変化するかを示す重要な尺度である気候感度の推定値が、現在シミュレーションされている値よりも高い値にシフトする可能性があるため、特に興味深い。 。